扩大节水、高效、耐旱作物的种植比例[1-4]、调整农业种植结构[5-7]及进行农田覆盖[8-11]是破解结构性缺水问题、促进农业可持续发展的重要措施。在干旱缺水区将地膜覆盖与滴灌两种技术相结合，更有利于作物产量和水分利用率的提高，可以达到提高地温、保水节水、优质高产的综合效应[3]。而膜下滴灌就是将这两种技术相结合的一项节水灌溉新技术：滴灌系统将水供给作物根部的土壤，土壤团粒结构疏松而不被破坏，深层渗漏及肥料损失减少，同时地膜覆盖具有保墒增温作用，即减少了蒸发，又提高了农作物对水肥利用效率[5]。调查显示，膜下滴灌与传统灌溉相比可节水30%～50%，增产20%～30%[7]。所以，在生态脆弱和有限定额灌溉的石羊河流域，研究推广膜下滴灌技术具有重要的实际生产意义。

在膜下滴灌技术研究方面，国内学者主要侧重于研究一管两行或两管四行的需水规律[12-13]、灌溉制度与作物节水机理[14]、对作物生长发育和水肥利用效率的影响[15]及节水灌溉模式[16]、作物土壤水热盐运移规律[17]等方面。艾先涛等[18]调查发现，棉花的平均灌溉定额为300 m3·667m-2，生育期灌水12～14次，灌水定额10～25 m3·667m-2，增产20%～50%。蔡焕杰等[19]对高杆稀植棉花的研究结果表明，“一管四行”灌溉方式不同毛管间距对棉花产量和品质有较大影响。国内在大田滴灌作物方面毛管的配置多为一管两行或两管四行，毛管间距仅40～60 cm，其毛管一项投入近1 000 元·667m-2，最多能使用3年，和畦灌相比虽然节水但投入产出比低，严重影响了群众推广滴灌的积极性；在滴灌工程运行方面，灌水次数多，灌水定额变化范围大，灌溉定额高，影响了滴灌工程正常安全运行和效益的发挥；在研究方面对大田滴灌密植作物、一管多行(3行及以上)的高效灌溉方式、适宜灌水定额、节水机理及节水相应的高产灌溉制度研究国内未见过相关报道，所以进行一条毛管控制灌溉多行作物的膜下滴灌模式及其高产灌溉制度的研究是非常必要的。

本文针对石羊河流域干旱缺水、生态脆弱和一管两行的膜下滴灌投入高、推广难等实际问题，基于膜下滴灌棉花研究一管多行的高效灌溉方式、适宜的毛管(滴灌管)配置方式和灌水定额，提出既可大幅度减少投入又可达到高产丰产水平的节水高效膜下滴灌模式。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验设在甘肃民勤县小坝口灌溉试验站(位于北纬38°31′，东径105°01′，高程为1 380 m左右)，土壤属砂壤土，透水性中等。采用地下水灌溉，矿化度1.2～1.5 g·L-1，埋深28～33 m。区内气候干旱，降雨稀少，年均降水量110 mm，主要集中于7—9月，年蒸发量2 600 mm。作物生长期内日照时间长，昼夜温差大，无霜期158 d。0～100 cm土层内容重随深度而增大，平均容重为1.49 g·cm-3；孔隙度42.76%，田间持水率为21.83%(表1)。

华中科技大学被誉为“森林式大学”，校园内树木较多，同时学校食堂的灭害工作也是量大面广。饮食总公司对于灭害工作着重进行专项治理：一是加大了食堂灭害设施的改造投入，对防护基础设施进行了全面升级改造，重点对地面、墙面、屋顶、管道、门窗、通风口、下水道、出水口等进行了维护，并更换了不锈钢盖板、栅栏、地漏，加装纱窗、防护网等，提升了防护等级。二是优化了灭害治理公司的管理，总公司依据武汉市爱委会、食药局、兄弟院校等推荐的灭鼠、灭蟑、灭蝇优秀单位，在综合考察和调研基础上，通过竞标程序优选了一家灭害单位中标入围，确保了总公司所有食堂在环境上的灭害工作落到实处，提高了食堂的卫生环境水平。

表1 甘肃民勤县小坝口灌溉试验站土壤物理性质

Table 1 The soil physical properties in Xiaobakou irrigation experimental station, Minqin, Gansu Province

土层深度Soildepth/cm0～200～400～600～800～100 容重Bulkdensity/(g·cm-3)1.3151.3571.4211.4591.487 比重Specificweight/(g·cm-3)2.6212.6052.6142.6032.603 孔隙度Porosity/%49.82047.87545.65043.92842.868 田间持水率Fieldcapacity/%22.10021.81021.61721.72021.816

1.2 试验方案与设计

试验作物：棉花，种植品种为“新陆早7号”。

班级中的待放蓓蕾，并不是天生就是“后进”，后进的原因是多种的。其中很重要的一条就是说话、表现的机会相对较少，他们的表现欲得不到满足，他们索性“闭关自守”，与“外界”不接触。久而久之，对一些新的知识信息接受不全面，反应也不及时，逐渐跟不上形式，行成了“后进”。在这部分后进生中，大多人缺乏自信，总认为：我不如人，不如人就算了吧。

滴灌工程布设：水源为井水+蓄水池。输水系统采用干支毛三级管道输水，干管首部安装控制阀门、压力表；支管首端安装阀门，并安装水表监控水量；毛管采用直径16 mm的滴灌管，内镶式滴头，滴头间距为30 cm，运行压力调控在1.5～2 kg·cm-2之间，滴头流量3 L·h-1[20]。

试验设计：试验选择毛管配置、灌溉定额、灌水定额三个控制因素，采用三因素不等水平设计试验，如表2所示。按毛管配置方式设两种，一管四行(R1)：指一条毛管控制灌溉四行作物；一管三行(R2)：指一条毛管控制灌溉三行作物。毛管间距(加通风作业带20 cm)分别为80 cm、100 cm(如图1所示)。灌溉定额设5个水平：分别是120(W1)、100(W2)、80(W3)、60(W4)和40(W5) m3·667m-2。灌水定额分两类实施，一类(G1)设三个水平：分别是20、15 m3·667m-2和10 m3·667m-2；另一类(G2)设一个水平：是20 m3·667m-2。依据多年的大田棉花的试验成果资料[5]，灌水时间以作物生育期确定，G1类第一次灌水时间设在开花初期、最后一次灌水设在吐絮期；G2类第一次灌水时间设在现蕾期、最后一次灌水设在吐絮初期；另外两类灌溉制度在开花期、吐絮初期各灌一次水，在棉铃期依据灌溉定额灌水1～3次(注：根据降水适时调整灌水时间和灌水量，当次降水大于20 mm可减少一次灌水。生育“初期”是指10%的作物进入该期；生育“期”是指50%的作物进入该期)。综上共设定8种棉花灌溉制度实施方案，将毛管配置方式与灌溉制度组合设共16个处理(表3)，3次重复，共计48个试验小区。另外，G2类灌溉制度试验年9月4日降水27 mm，各处理吐絮初期未进行最后一次灌水，实际灌溉定额40～100 m3·667m-2。4月中旬播种，为确保出苗条件一致，播种时灌水定额都为80 m3·667m-2，播种量约8 kg·667m-2。施底肥：磷酸二铵和尿素(含N≥46.3%)各13 kg·667m-2，复合肥25 kg·667m-2。滴灌第一次水(现蕾期或开花初期)、第三次水(棉铃期)时分别施尿素10.5 kg·667m-2。各个小区的施肥施药、播种、耕作、锄草等农艺措施均相同。棉花行距20 cm，种植保苗密度1.2万株·667m-2以上。

表2 膜下滴灌棉花试验因素水平

Table 2 Test factor levels of cotton by drip irrigation under film

因素水平Factorlevel毛管配置Lateraltubelayout灌水定额Irrigationquota/(m3·667m-2)灌溉定额Irrigationnorm/(m3·667m-2)1一管三行OnetubewiththreelinesR120、15、10G1120W12一管四行OnetubewithfourlinesR220G2100W2380W3460W4540W5

图1 棉花膜下滴灌毛管配置形式

Fig.1 Layout form of lateral tube for cotton by drip irrigation

1.3 测试项目与方法

从播种开始日常的观测：记录播种时间、播种量、出苗情况、出苗数和各生育阶段的进入时间和最终收获时间。记录全生育期的灌溉时间，灌水次数，灌水量；灌水量由水表控制。

① 区制主要是用来描述经济变量，在不同状态间转换的区间。具体可参考：Hamilto, James D. (1988)的研究。

土壤水分测定：0～20 cm内土层采用烘干法、其余土层采用中子仪测定，观测深度为100 cm，间距为20 cm。一管三行的处理中各小区埋设2根中子管，分别埋设在毛管下方和左测二行植株之间；一管四行的处理中各小区埋设3根中子管，分别埋设在毛管下方和内外植株之间。作物蒸发蒸腾量采用水量平衡法计算，相邻两次土壤水分的差值加上时段内降水和灌水量为该时段内作物蒸发蒸腾量。

为了验证上述设计的合理性和稳定性，根据BOOST电路和电压控制环的设计，在Simulink中进行了相关模块的设计和控制环路的设计。相关设计参数如表1所示。

折臂式铁钻工是一种新型的钻机配套设备，也是目前国内外研究的一种自动化钻杆上扣和卸扣设备[1]。铁钻工技术的主要特点就是效率高、使用寿命长。折臂式铁钻工特别适合海洋平台钻井，其主要原因是能节省工作空间。现在的钻井技术自动化水平逐步提高，而该技术设备的应用有效地促进了钻井自动化技术的发展。折臂式铁钻工主要由五大部分组成，分别为旋扣钳、冲扣钳、伸缩臂、支撑与回转机构[2]。折臂式铁钻工结构方案如图1所示。

收获计产：棉花试验区每年9月中上旬开始收花；9月中下旬第2次收花，10月上中旬收霜后花；10月中下旬拔杆。测定产量时，各小区分别收获，并做好称重(0.01 mg)记录。

Section 3: Experimental setup of the GO lens characterization (Fig. S2)

表3 棉花膜下滴灌灌溉制度试验设计方案

Table 3 The design scheme of irrigation schedule experiment for cotton by drip irrigation under film

编号Code处理Treatment灌溉制度Irrigationschedule灌水定额Irrigationquota/(m3·667m-2) 灌溉定额Irrigationnorm/(m3·667m-2)灌水次数Irrigationfrequency1234567毛管配置Lateraltubulayout灌水时间Irrigationtime开花初期Earlyflowering开花期Flowering棉铃期Boll吐絮初期Initialbollopening吐絮期BollopeningG1—1G1W2R1G1—2G1W3R1G1—3G1W4R1G1—4G1W5R1G1—5G1W2R2G1—6G1W3R2G1—7G1W4R2G1—8G1W5R2G1G120151515151010W2=10020101010101010W3=802010101010W4=60201010W5=4020151515151010W2=10020101010101010W3=802010101010W4=60201010W5=40一管三行Onetubewiththreelines(R1)一管四行Onetubewithfourlines(R2)灌水时间Irrigationtime现蕾期Squaringstage开花期Floweringstage棉铃期Bollstage吐絮初期InitialbollopeningstageG2—1G2W1R1G2—2G2W2R1G2—3G2W3R1G2—4G2W4R1G2—5G2W1R2G2—6G2W2R2G2—7G2W3R2G2—8G2W4R2G2G2202020202020W1=1202020202020W2=10020202020W3=80202020W4=60202020202020W1=1202020202020W2=10020202020W3=80202020W4=60一管三行Onetubewiththreelines(R1)一管四行Onetubewithfourlines(R2)

1.4 数据统计与方法

采用Excel进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 膜下滴灌灌溉制度对棉花耗水、蒸腾速率的影响

棉花的生育阶段划分为播种～现蕾、现蕾～开花、开花～吐絮、吐絮～拔杆阶段；按阶段分别计算了棉花生育期或阶段耗水量、日蒸腾速率。生育阶段耗水量等于阶段内的土壤含水量增值、降水、灌水量之和，日蒸腾速率等于阶段耗水量除以生育阶段天数。膜下滴灌灌溉制度对棉花耗水、蒸腾速率的影响如表4和表5所示。结果表明，灌溉定额一定时毛管配置方式对棉花耗水量影响差异不大，G1方案在247～276 m3·667m-2之间变化；G2方案耗水量与G1方案耗水量变化基本相同，一管三行略高于一四管行，随灌溉定额的增加而增加，在252～272 m3·667m-2之间变化。花铃期是需水高峰期，阶段耗水量前期61天内低于40 m3·667m-2，现蕾～开花24天内变化于40～50 m3·667m-2，开花～吐絮60天内变化于140～165 m3·667m-2，后期21天内在15 m3·667m-2以下。在不同灌溉定额下，日蒸腾水量变化趋势一致，且中期大而前后期小。从播种到现蕾，日蒸腾量低于1.5 mm，并呈下降趋势，受降水影响，日蒸腾量先增大后减小，至开花期下降至1 mm以下；开花期后，日蒸腾量随作物的生长呈直线增长，到花铃期日蒸腾量2.5～3 mm达最高，吐絮后呈直线快速下降。

1.1 研究区概况 烟台市地处山东半岛中部，位于119°34′～121°57′E、36°16′～38°23′N。地形为低山丘陵区，山丘起伏和缓，沟壑纵横交错。山地占总面积的36.62%，丘陵占39.70%，平原占20.78%，洼地占2.90%。烟台市属温带季风气候，气候温和，年平均降水量524.9 mm，年平均气温12.0～13.4 ℃，年平均无霜期为210～231 d。土壤类型主要为棕壤土，非常适宜苹果生长。

2.2 膜下滴灌灌水因素对棉花产量效益的影响

(1) 灌水定额对棉花产量的影响。

2014年10月，习近平总书记在全国文艺工作者座谈会上发表重要讲话，他指出：“人民既是历史的创造者、也是历史的见证者，既是历史的‘剧中人’、也是历史的‘剧作者’。”[1]314这一段话，深刻地指出了文艺创作的基本规律，就是要坚持以人民为中心，反映好人民的心声。

[6] 张金霞.秸秆覆盖免耕储水灌溉对春小麦耗水特征及灌溉水分利用效率的影响[J].中国沙漠,2012,32(5):1501-1506.

棉花膜下滴灌灌溉定额与产量呈二次抛物线关系，R2>0.96相关程度高(图2)，灌溉定额115～120 m3·667m-2以下时，产量随灌溉定额的增加显著(F=10.4，P<0.05)。G1灌溉制度条件下(图2中虚线)，当灌溉定额达到93 m3·667m-2时，棉花产量达到272 kg·667m-2，相应的灌溉水分生产率达到2.92 kg·m-3。G2灌溉制度条件下(图2中实线)，当灌溉定额达到115 m3·667m-2时，棉花产量达到323 kg·667m-2，相应的灌溉水分生产率达到2.81 kg·m-3。结果表明：灌溉定额在80～90 m3·667m-2以下，产量随定额呈直线增长，说明此阶段灌水对棉花产量起决定性作用；灌溉定额为90～115 m3·667m-2时，产量随灌溉定额增长明显减缓，说明此阶段水量增幅大于产量增幅，水决定性作用逐渐减缓；灌溉定额大于115～120 m3·667m-2时产量随灌溉定额的增加而减少，说明此阶段灌水不利于棉花产量的增加。说明全生育期灌水80～120 m3·667m-2是膜下滴灌棉花获得高产的较为合理的灌溉定额。

图2 灌溉制度与产量的比较

Fig.2 The comparison between irrigation schedule and production

表4 G1类灌溉制度条件下棉花耗水量和蒸腾速率

Table 4 The cotton water consumption and transpiration rate under G1 irrigation schedule

灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)生育期Growthstage播种～现蕾Sowing～budding现蕾～开花Budding～flowering开花～吐絮Flowering～bollopening吐絮～拔杆Bollopening～pullrod合计Total起止时间Startstoptime(M-d)04-26—06-2606-27—07-2507-26—09-2509-26—10-1804-26—10-18累计Cumulativedays/d6189150172172历时Duration/d61286122172100806040耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)DailyaveragetranspirationrateR133.2957.30145.5412.13248.26R239.6841.07155.8711.03247.66R10.821.413.580.30R20.981.013.830.27R132.7954.11145.7930.91263.61R234.2946.63150.6431.46263.03R10.811.333.590.76R20.841.153.700.77R127.0949.98165.7525.31268.13R231.8550.75163.7024.53270.83R10.671.234.080.62R20.781.254.030.60R132.2650.37159.5229.79271.93R235.3856.79150.8330.50273.50R10.791.243.920.73R20.871.403.710.75

表5 G2类灌溉制度条件下棉花耗水量和蒸腾速率

Table 5 The cotton water consumption and transpiration rate under G2 irrigation schedule

灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)生育期Growthstage播种～现蕾Sowing～budding现蕾～开花Budding～flowering开花～吐絮Flowering～bollopening吐絮～拔杆Bollopening～pullrod合计Total起止时间Startstoptime(M-d)04-21—06-2206-23—07-1607-17—09-1409-15—10-2004-21—10-20累计Cumulativedays/d6387147183183历时Duration/d63246036183100806040耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)Dailyaveragetranspirationrate耗水量/(m3·667m-2)Waterconsumption日平均蒸腾速率/(mm·d-1)DailyaveragetranspirationrateR158.7234.64127.3149.78271.16R247.5932.38106.2930.97271.26R11.400.823.031.19R21.130.772.530.74R159.5331.08134.5050.36275.47R258.9744.97118.4052.87275.21R11.420.743.201.20R21.401.072.821.26R151.2534.07128.4747.88261.67R255.2329.65132.2142.54260.34R11.220.813.061.14R21.310.713.151.01R142.6142.66128.3239.35253.69R242.3041.88130.8136.47252.21R11.011.023.060.94R21.011.003.110.87

表6 灌水定额与产量效益关系分析

Table 6 Analysis of benefit relationship between irrigation quota and production

编号Code毛管配置Lateraltubelayout灌水定额Irrigationquota/(m3·667m-2)灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)产量Yield/(kg·667m-2)增产Increaseyield/(kg·667m-2)增幅Increase/%备注RemarksG2-1G1-1G1-2G2-5G1-5G1-6R1R220100316.7845.4816.7620比1515100271.3061.1823.9420比101080255.6015.706.1415比1020100321.7450.6418.6820比1515100271.1062.8424.2720比101080258.9012.204.7115比10

(3) 花铃期灌水量对产量的影响。

两种毛管配置方式下灌溉定额与产量均呈二次抛物线关系，相关程度高(R2>0.96)，产量水平无差异(F=0.04，P>0.1)，一管三行优于一管四行的灌溉方式，增产1.57%～3.61%；一管三行和一管四行生育期灌水80～100 m3·667m-2，都能达到310～325 kg·667m-2的高产水平；G2类灌溉制度条件下，灌水4～5次灌溉定额80～100 m3·667m-2的增产4.9～5.5 kg·667m-2，增幅小于2%；灌水2～3次灌溉定额40～60 m3·667m-2的增产8～9 kg·667m-2，增幅3%～4%(表8)。所以膜下滴灌棉花选择一条毛管控制灌溉4行作物比一条毛管控制灌溉3行作物即可减少投入又能获得高产，一管三行、一管四行两种高效灌溉方式，毛管间距可扩大到80～100 cm，毛管用量比现状减少33%～50%，是干旱缺水区膜下滴灌棉花节水高效的田间灌溉方式。

图3 花铃期灌水量与产量关系

Fig.3 The relations between irrigation water volume and production in the boll stage

(4) 灌水时间对产量的影响。

第一次灌水的时间(在现蕾期比开花初期增产)对产量的影响达到极显著水平(F=32.4，P<0.01)，而两种灌溉方式的增产增幅差异不明显(F=0.03，P>0.05)。吐絮初期9月4日降水27 mm，最后一次灌水未实施，降水相当灌水18 m3·667m-2，在40～60 m3·667m-2灌溉定额情况下，在现蕾期开始第一次灌水比在开花初期开始的增产42～91 kg·667m-2，增幅18%～58%；现蕾期灌第一次水的平均产量263.7 kg·667m-2，比开花初期灌第一次水的增产66.57 kg·667m-2，增幅33.88%；灌溉定额60 m3·667m-2的平均产量256.78 kg·667m-2，比灌溉定额40 m3·667m-2的增产54 kg·667m-2，增幅26.63%。结果表明，棉花膜下滴灌产量的提高是第一次灌水时间和灌溉定额偶合作用的结果，现蕾期开始第一次灌水的产量大于开花初期开始第一次灌水(表6)。故，第一次灌水的时间在现蕾期比较合理。

膜下滴灌棉花现蕾期灌第一次水，吐絮初期灌最后一次水，棉铃期灌水2～4次，全生育期灌水4～6次，灌水定额20 m3·667m-2，灌溉定额80～120 m3·667m-2的灌溉制度，是有限灌溉条件下的节水高效的灌溉模式，产量可达310 kg·667m-2以上水平，灌溉水生产率可达2.8～3.0 kg·667m-3。土壤水分下限开花前不低于60%，棉铃期维持在45%～60%之间，吐絮期至收获期可低于40%～50%以下，膜下滴灌土壤水分可满足作物营养生长和生殖生长的需求，利用有限的降水资源，达到节水高效的目的。在雨量较好的条件下膜下滴灌棉花选用一管三行或一管四行的灌溉方式，灌溉定额80～100 m3·667m-2，灌水4～5次，灌水定额20 m3·667m-2的灌溉制度是获得高产的最优灌溉模式。

表7 第一次和最后一次灌水时间对产量的影响

Table 7 The effect on yield by the first and last irrigation time

灌水次数Irrigationfrequency灌水时间Irrigationtime灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)籽棉产量/(kg·667m-2)一管三行R1一管四行R2产量Yield/(kg·667m-2)增产Increase/(kg·667m-2)第一次Thefirst最后一次Thelast开花初期Earlyflowering现蕾期Buddingstage吐絮期Bollopening吐絮初期Initialbollopening60234.80236.20235.5042.5740156.20158.80157.5018.0760273.67282.46278.0757.5040243.67252.46248.0766.57100271.10271.30271.2041.6280258.90255.60257.2515.35100315.51310.13312.828.0980282.46273.67278.0731.22

2.3 节水高产机理

膜下滴灌棉花灌溉定额与产量呈二次抛物线关系，R2>0.9相关程度高，最佳灌溉定额棉花115 m3·667m-2，产量323 kg·667m-2，灌溉水生产率2.81 kg·m-3。膜下滴灌棉花产量随灌水定额增加而增加，灌水定额20 m3·667m-2的比15 m3·667m-2的增产16%～19%；比10 m3·667m-2的增产23%～25%，灌水定额20 m3·667m-2的G2类灌溉制度平均产量289.55 kg·667m-2，比10、15、20 m3·667m-2的G1类灌溉制度平均产量增加25.69%，说明灌水定额20 m3·667m-2是膜下滴灌棉花取得高产的有效定额。灌水定额20 m3·667m-2时，产量随灌水次数的增加而增加，灌水3～5次的较灌水2次的增产显著，增幅12.09%～28.97%；灌水4～5次较灌水4次增产明显减缓，增幅12.5%～14.81%；灌水5次较灌水4次的增产不显著，增幅只有2%左右，说明4～5次灌水制度是干旱缺水区较佳的高产灌溉制度。灌溉定额80～100 m3·667m-2的平均产量312.82～319.26 kg·667m-2，均达高产水平(表8)；G2类灌溉制度条件下，灌溉定额80～100 m3·667m-2比40～60 m3·667m-2的灌溉，株高70 cm增加5～10 cm，果枝数7～8个、棉铃数6～7个分别增加1～2个，是为无霜短的石河流域中下游种植矮杆密植(1.2万株左右)棉花奠定了高产条件；棉铃脱落或空枝率小于22%下降6～13个百分点，棉铃重9.5～10 g·个-1,增加1～2 g·个-1，产量310～322 kg·667m-2增加40～60 kg·667m-2,增幅13%～19%；G2类灌溉制度膜下滴灌试验安排比较合理，将有限的水量灌在关键时期，促进了营养生长和生殖生长。

图3表明棉花产量随花铃期灌水量的增加而增加；产量与灌水量呈二次多项式关系，相关程度高(R2>0.96)，灌溉定额60～80 m3·667m-2以下时,产量随灌量的增加显著(F=10.51，P<0.05)。花铃期灌水量60 m3·667m-2以下产量随水量呈直线增加；而灌水60～80 m3·667m-2增幅变缓；灌水90 m3·667m-2时达最高产量水平，产量可达320 kg·667m-2以上。说明膜下滴灌棉花花铃期是棉花的关键灌水期，花铃期灌水3～4次，灌水20 m3·667m-2，灌水量60～80 m3·667m-2是膜下滴灌棉花获得高产的较为合理的灌水制度。

表8 不同灌溉制度条件下膜下滴灌棉花产量

Table 8 The cotton yield under different irrigation schedule by drip irrigation under film

G1灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)灌水次数Irrigationfrequency产量Yield/(kg·667m-2)一管三行R1一管四行R2平均AverageG2灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)灌水次数Irrigationfrequency产量Yield/(kg·667m-2)一管三行R1一管四行R2平均Average403158.8156.2157.5402252.46243.67248.065604236.2234.8235.5603282.46273.67278.065805258.9255.6257.3804315.51310.13312.82010016271.1271.3271.21005321.74316.78319.260

干旱区降水稀少而在作物生育期仍有大于10～25 mm的有效降水，对土壤水分及作物生长和产量产生较大影响，尤其对棉花作物影响更大。当某生育期降水大于10～15 mm时延迟灌水3～5 d，大于20～25 mm时延迟一轮灌水。膜下滴灌棉花前期降水和播种前灌水的共同作用使作物根层土壤水分(体积含水量，下同)保持在50%～60%以上，促进了作物根系发育，有利于较深层的土壤水分的利用，促进了作物营养生长，搭建了高产丰产骨架。关键需水期有效降水和适宜的灌水定额共同作用，使作物根层土壤水分保持在45%～50%以上，控制了营养生长，促进了生殖生长，提高了结果率、结实率、籽粒饱满度和品质。成熟前期有效降水大于20 mm，土壤水分保持在45%～40%以下，可防止作物贪青徒长晚熟和品质产量下降。

吐絮初期灌最后一次水比吐絮中后期灌最后一次水产量增加显著(F=9.6，P<0.05)。灌溉定额在80～100 m3·667m-2范围内，最后一次灌水时间在吐絮初期时，产量为273～316 kg·667m-2，在吐絮中后期时产量只有255～272 kg·667m-2。灌溉定额100 m3·667m-2两种灌溉方式下吐絮初期灌最后一次水的平均产量312.82 kg·667m-2，比吐絮中后期灌最后一次水的增产41.62 kg·667m-2，增幅15.35%；灌溉定额80 m3·667m-2平均产量278.07 kg·667m-2,增产20.82 kg·667m-2，增幅8.09%。两种灌溉方式不同灌溉定额时吐絮初期灌最后一次水的平均产量295.45 kg·667m-2，增产31.22 kg·667m-2增幅11.82%(表7)。这是第一次和最后一次灌水时间与灌水定额的综合影响的结果。九月下旬棉花已进入吐絮中期，此时灌水近乎无效，甚至起了反作用，表现在摘花期又有新芽从腋间不断发出，形成水分无效消耗，棉花不能按期成熟，品质产量均有下降。因此最后一次灌水应在9月上旬结束比较合适，若8月25日至9月6日有大于20 mm的有效降水可减少一次灌水。

不同水平年不同生育期降水量所对应的节水高产高效灌溉制度见表9。吐絮始期(8月25日—9月5日)有效降水累计25 mm或次降水大于20 mm时可采用5次水灌溉制度，现蕾期灌1次水，花铃期灌4次水，吐絮后再不灌水；棉铃期(7月15日—8月26日)无一次大于10 mm的有效降水花铃期灌水4次，现蕾、吐絮始各灌1次水共灌6次水；两生育期内同时有效降水累计或次降水大于15～20 mm时，采用4次水制度。为确保高产各年份在棉铃期可增灌1次水，定额10 m3·667m-2。

3 讨论与结论

1) 灌溉定额一定时毛管配置方式对棉花耗水量影响差异不大，G1方案变化于247～276 m3·667m-2；G2方案耗水量近于G1方案耗水量，一管三行略高于一四管行，随灌溉定额的增加而增加，变化于252～272 m3·667m-2。耗水模数与灌溉定额从100 m3·667m-2逐渐下降至40 m3·667m-2，呈逆向关系。在不同灌溉定额下，日蒸腾水量呈同一趋势变化，并中期大前后期小。膜下滴灌棉花产量随灌水定额增加而增加。灌水定额20 m3·667m-2是一管三行或一管四行膜下滴灌棉花的高产灌水定额。灌溉定额达到115 m3·667m-2时，棉花产量达到323kg·667m-2，相应的灌溉水分生产率达到2.81 kg·m-3。灌溉定额在80～90 m3·667m-2以下时，产量随定额呈直线增长，说明此阶段灌水对棉花产量起决定性作用；灌溉定额为90～115 m3·667m-2时，产量随灌溉定额增长明显减缓，说明此阶段水量增幅大于产量增幅，水决定性作用逐渐减缓；灌溉定额大于115～120 m3·667m-2时产量随灌溉定额的增加而减少，说明此阶段水起了不利因素的作用

表9 节水高产高效灌溉制度

Table 9 High efficient irrigation program

分类kind水平年Levelyear降水Precipitation花铃期Floweringandboll吐絮初Initialbollopening灌水次数Irrigationfrequency灌溉定额Irrigationamount/(m3·667m-2)灌水定额Irrigationquota/(m3·667m-2)现蕾期Squaringstage花铃期Floweringandboll(次数*定额+定额Frequency*quota+quota)吐絮初Initialbollopening高效灌溉制度Efficientirrigationsystem高产灌溉制度Highyieldirrigationsystem干旱年Dryyear有有480202020200平水年Normalflowyear无有510020202020200平水年Normalflowyear有无51002020202020丰水年Highflowyear无无6120202020202020干旱年Dryyear有有59020202020100平水年Normalflowyear无有61102020202020100平水年Normalflowyear有无6110202020201020丰水年Highflowyear无无713020202020201020

。

2) 花铃期是需水高峰期，此阶段缺水将严重影响作物产量，适时适量灌水，土壤水分保持在45%～50%以上时可取达高产水平[21-22]，这与前面分析的结果是一致的。膜下滴灌棉花花铃期是棉花的关键灌水期，花铃期灌水3～4次，灌水20 m3·667m-2，灌水量60～80 m3·667m-2是膜下滴灌棉花获得高产的较为合理的灌水制度。第一次灌水时间在现蕾始比较合理；最后一次灌水应在9月上旬结束比较合适。膜下滴灌棉花选择一条毛管控制灌溉4行作物比一条毛管控制灌溉3行作物即可减少投入又能获得高产水平，是石河流域矮杆密植棉花节水高效的田间工程灌溉方式。

3) 以灌溉水生产率最高为目标的高效灌溉制度：现蕾始灌第一次水(6月20日左右)，吐絮始灌最后一次水(9月1日—9月5日)，棉铃期灌水4次(7月10日左右开始灌水，灌水间隔15-10-15 d，灌水定额20-20-20-20 m3·667m-2，8月20日左右结束)，全生育期灌水6次，灌溉定额120 m3·667m-2的灌溉制度。以获最高产量为目标的高产灌溉制度：现蕾初期灌第一次水(6月20日左右)，吐絮初期灌最后一次水(9月1日—9月5日)，棉铃期灌水5次(7月10日左右开始灌水，灌水间隔15-7-7-11 d，灌水定额20-20-10-20-20 m3·667m-2，8月20日左右结束)，全生育期灌水7次，灌溉定额130 m3·667m-2的灌溉制度。

参 考 文 献：

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随和的他总是带着自信的笑容，让人感到特别亲切，一种独特的魅力总能吸引着身边的人，给人莫名的动力，更容易投入到工作中。“任何的约束，都是从自己的内心开始的。”他总是将自己的经验传授给新来的同事，有新的想法总能和他们分享，一起进步、一起实现自己当初的宏图壮志，“大鹏一日同风起，扶摇直上九万里”，随着经验的积累、内心的逐步强大，相信王振东将会在铁建的行业里一展宏图，搏出一片天，实现自己的基建梦想。

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膜下滴灌棉花产量随灌水定额增加而增加，增产水平极显著(F=59.66，P<0.01)。灌水定额15 m3·667m-2的比10 m3·667m-2的增产12～16 kg·667m-2，增幅4%～7%；灌水定额20 m3·667m-2的比15 m3·667m-2的增产45～51 kg·667m-2，增幅16%～19%；比10 m3·667m-2的增产61～63 kg·667m-2，增幅23%～25%(表6)。所以灌水定额20 m3·667m-2是一管三行或一管四行膜下滴灌棉花的高产灌水定额。图2也进一步证明在相同灌溉定额时灌水定额20 m3·667m-2的G2类灌溉制度产量效益明显高于灌水定额10、15、20 m3·667m-2的G1类灌溉制度产量效益，增产50～80 kg·667m-2，差异显著。灌水定额为20 m3·667m-2的G2类灌溉制度比灌水定额10、15、20 m3·667m-2的G1类灌溉制度的产量增加极显著(F=9.77,P<0.01)，增幅达17%～58%。

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(2) 灌溉定额与产量效益关系。

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收集素材是编写案例库的基础性、前提性工作。高质量的案例需要充足、详实的素材。在案例库建设中，素材收集耗费了课程组大量的时间和精力，是最困难的阶段。其次案例不能机械的堆积在一起，需要有条理的整合，整合的前提是有一个平台，即有合适的案例库框架。

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乡土建筑的区划方式各有不同，有学者对于区划中使用方言作为划分的依据，虽然一定程度上跨越了以行政区域划分这一方式的桎梏，但也存在一定的问题。语言本身所反映出的无法真正代表乡土建筑的建筑学本体，但语言、民俗、匠派等都可以成为研究区划的佐证样本。

Step 5 If k

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水很深，差不多没到乔瞧胸口，好在她会水，并不如何害怕。乔瞧走了几十步，腿脚就不那么麻了。几个踩藕人见了，都感吃惊，一黑脸男子说：“乔大小姐，你怎么来踩藕？使不得！快上去！你要吃藕，我送你几斤就是。”

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